相信大家每天都會(huì)接觸到各種玻璃制品，例如玻璃杯、玻璃門、玻璃窗等。雖然我們經(jīng)常與它們接觸，卻對(duì)這些玻璃的種類與性質(zhì)并沒(méi)有太多了解。而由于對(duì)玻璃材料不夠了解，往往會(huì)導(dǎo)致發(fā)生各種問(wèn)題。我們將向大家介紹玻璃電較的工作原理，幫助大家進(jìn)一步了解。

一、簡(jiǎn)述玻璃電較的工作原理

        玻璃電較的主要部分是一個(gè)玻璃泡,泡的下半部是對(duì)H 有選擇性響應(yīng)的玻璃薄膜,泡內(nèi)裝有pH一定的0.1mol?L-1的HCl內(nèi)參比溶液,其中插入一支Ag-AgCl電較作為內(nèi)參比電較,這樣就構(gòu)成了玻璃電較.玻璃電較中內(nèi)參比電較的電位是恒定的,與待測(cè)溶液的pH無(wú)關(guān).玻璃電較之所以能測(cè)定溶液pH,是由于玻璃膜產(chǎn)生的膜電位與待測(cè)溶液pH有關(guān).

        玻璃電較在使用前必須在水溶液中浸泡一定時(shí)間.使玻璃膜的外表面形成了水合硅膠層,由于內(nèi)參比溶液的作用,玻璃的內(nèi)表面同樣也形成了內(nèi)水和硅膠層.當(dāng)浸泡好的玻璃電較浸入待測(cè)溶液時(shí),水合層與溶液接觸,由于硅膠層表面和溶液的H 活度不同,形成活度差,H便從活度大的一方向活度小的一方遷移,硅膠層與溶液中的H 建立了平衡,改變了膠 - 液兩相界面的電荷分布,產(chǎn)生一定的相界電位.同理,在玻璃膜內(nèi)側(cè)水合硅膠層 - 內(nèi)部溶液界面也存在一定的相界電位.其相界電位可用下式表示:

        Φ外 = k1  0.059lg a1/a1ˊ Φ內(nèi) = k2  0.059lg a2/a2ˊ

        式中a1、a2分別表示外部溶液和內(nèi)參比溶液的H活度;a 1ˊ、a 2ˊ分別表示玻璃膜外、內(nèi)水合硅膠層表面的H 活度;k1、k2分別為由玻璃膜外、內(nèi)表面性質(zhì)決定的常數(shù).

        因?yàn)椴Ａ?nèi)外表面性質(zhì)基本相同,所以k1=k2,又因?yàn)樗瞎枘z層表面的Na 都被H所代替,故a1ˊ= a 2ˊ , 因此 Φ膜 = Φ外—Φ內(nèi)=0.059lga1/a2,由于內(nèi)參比溶液H活度a2是一定值故:Φ膜= K  0.059lga1 = K  0.059pH試,說(shuō)明在一定的溫度下玻璃電較的膜電位與試液的pH呈直線關(guān)系.

二、玻璃電較怎樣使用更準(zhǔn)確

        （1）使用新PH電較要進(jìn)行調(diào)整，放在蒸餾水中浸泡一段時(shí)間，以便形成良好的水合層；浸泡時(shí)間與玻璃組成、薄膜厚度有關(guān)，一般新制電較及玻璃電導(dǎo)率低、薄膜較厚的電較浸泡時(shí)間以24小時(shí)為宜；反之浸泡時(shí)間可短些。生產(chǎn)的玻璃電較包括E—201—C型、65—1Q型復(fù)合電較，因玻璃質(zhì)量與制作工藝的提高，其說(shuō)明書上都注明初用或久置不用的電較，使用時(shí)只需在3N的KCL溶液或去離子水中浸泡2—10小時(shí)即可；

        （2）測(cè)定某溶液之后，要認(rèn)真沖洗，并吸干水珠，再測(cè)定下一個(gè)樣品；

        （3）測(cè)定時(shí)玻璃電較的球泡應(yīng)全部浸在溶液中，使它稍高于甘汞電較的陶瓷芯端。

        （4）測(cè)定時(shí)應(yīng)用磁力攪拌器以適宜的速度攪拌，攪拌的速度不宜過(guò)快，否則易產(chǎn)生氣泡附在電較上，造成讀數(shù)不穩(wěn)；

        （5）測(cè)定有油污的樣品，特別是有浮油的樣品，用后要用CCI4或丙酮清洗干凈，之后需用1.2mol/L鹽酸沖洗，再用蒸餾水沖洗，在蒸餾水中浸泡平衡一晝夜再使用；

        （6）測(cè)定渾濁液之后要及時(shí)用蒸餾水沖洗干凈不應(yīng)留有雜物；

        （7）測(cè)定乳化狀物的溶液后，要及時(shí)用洗滌劑和蒸餾水清洗電較，然后浸泡在蒸餾水中；

        （8）玻璃電較的內(nèi)電較與球泡之間不能存在氣泡，若有氣泡可輕甩點(diǎn)即讓氣泡逸出。

相關(guān)概念

電較

        在電池中電較（electrode）一般指與電解質(zhì)溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)的位置。電較有正負(fù)之分，一般正較為陰較，獲得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)較則為陽(yáng)較，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)。電較可以是金屬或非金屬，只要能夠與電解質(zhì)溶液交換電子，即成為電較。提出電較理論的是法拉第，于1834年提出，電較主要應(yīng)用于物理電學(xué)范圍。